Lactobacillus karakteristika, taksonomi, morfologi, fordele



Lactobacillus er en genus af bakterier udgjort af en række gavnlige arter af særlig interesse i branchen. Ordet Lactobacillus kommer fra "lactis", hvilket betyder mælk og "bacillus", hvilket betyder små baciller.

Slægten blev klassificeret som den fænotypiske egenskab ved den udførte type fermentering. Den fysiologiske basis for denne klassificering er tilstedeværelsen af ​​fruktose aldolase enzymer 1 & 6 og phosphoketolase diphosphat, som er nøglen i homo fermentativ metabolisme eller hetero hexoserne og pentoser henholdsvis.

Dets fermentative egenskaber og dets metaboliske produkter gør bakterierne i slægten Lactobacillus er blandt de første organismer, der anvendes af mennesket til produktion af mad.

De bruges også til bevaring af disse ved at hæmme invasionen af ​​andre mikroorganismer, der forårsager sygdomme af fødevareoprindelse.

Kønnet Lactobacillus Det er blevet et væsentligt element for moderne mad og nye industriteknologier på grund af interesse for sine gavnlige virkninger og funktionelle egenskaber.

indeks

  • 1 kendetegn
  • 2 Taxonomi
  • 3 Morfologi
    • 3.1 Mikroskopiske egenskaber
    • 3.2 Makroskopiske egenskaber 
  • 4 fordele
  • 5 referencer

funktioner

Disse baciller er normalt ikke-motile, men nogle arter har bevægelighed på grund af tilstedeværelsen af ​​perimeter flagella. De er Gram positive, men hvis der er døde bakterier, pletter de rødt, hvilket giver et Gram-variabelt billede før Gram-pletten.

De sporulerer ikke, og nogle stammer har bipolære legemer, der sandsynligvis indeholder polyphosphat.

De homofermentative Lactobacillus-tilstedeværende interne granuler afsløret ved Gram-farvning eller ved methylenblåt farvning.

Til diagnosticering og identifikation af arten er den mest anvendelige metode polymerase-kædereaktionen (PCR).

Cellevæg og ultrastruktur

Cellevæg Lactobacillus-slægten, observeres under et elektronmikroskop, er grampositiv indeholder typisk peptidoglycaner (mureins) af lysin-D-asparagin type adskillige chemotypes.

Denne væg indeholder også polysaccharider forbundet med peptidoglycan med phosphodiesterbindinger, men har kun teichosyrer forbundet med det i nogle arter.

Den indeholder også store mesosomer, der karakteriserer dette slægt.

Biokemiske egenskaber

De fleste har ikke proteolytisk eller lipolytisk aktivitet i medier, der indeholder proteiner eller fedtstoffer.

Dog kan nogle stammer viser en svag proteolytisk aktivitet på grund af proteaser og peptidaser knyttet til cellen eller frigivet af denne væg samt en svag lipolytisk aktivitet på grund af virkningen af ​​intracellulære lipaser.

Normalt reducerer de ikke nitrater, men visse arter gør det, når pH er over 6,0.

Lactobacilli fortrænger ikke gelatine eller fordøjer kasein. De producerer heller ikke indol eller svovlsyre (H2S), men de fleste producerer små mængder opløseligt nitrogen.

De er katalase negative, selv om nogle stammer producerer pseudocatalase enzymet, der bryder ned hydrogenperoxid.

De er negative cytokrom, på grund af fraværet af porfyriner og frembyder en negativ benzidinreaktion.

De vokser godt i flydende medium, hvor de præcipiterer hurtigt efter væksten stopper, hvilket giver anledning til et blødt, granulært eller viskøst sediment uden dannelse af biofilmer.

Lactobacillus ikke udvikle typiske almindeligt at vokse i medier lugte imidlertid bidrage til at modificere smagen af ​​fermenterede levnedsmidler, der producerer flygtige forbindelser såsom diacetyl og dets derivater, og til hydrogensulfid (H2S) og aminer i osten.

Ernæring og vækstbetingelser

Lactobaciller kræver kulhydrater som kilder til kulstof og energi. Også aminosyrer, vitaminer og nukleotider.

Kulturmedier af lactobacilli bør indeholde fermenterbare kulhydrater, peptoner, kødekstrakt og gærekstrakt.

Endnu bedre hvis suppleres med tomatjuice, manganacetat og estere af oliesyre, især Tween 80 som det er stimulator endog væsentlig for mange arter.

Arten af ​​slægten Lactobacillus vokser godt i mildt syre medier med en initial pH på 6,4-4,5 og en optimal udvikling mellem 5,5 og 6,2. og falder markant i neutrale eller lidt alkaliske medier.

Lactobacillus er i stand til at sænke substratets pH, hvor de er under 4 ved dannelsen af ​​mælkesyre.

På den måde undgår eller mindsker man i det mindste væksten af ​​næsten alle andre konkurrerende mikroorganismer, med undtagelse af andre mælkesyrebakterier og gær.

Oxygen krav

De fleste stammer af Lactobacillus de er hovedsagelig aerotolerante; dens optimale vækst opnås under mikroaerofile eller anaerobe betingelser.

Det er kendt, at en stigning i koncentrationen af ​​CO2 (ca. 5% eller op til 10%) kan stimulere væksten, især på overfladen af ​​medierne.

Vækst temperatur

De fleste lactobaciller er mesofile (30-40 ° C), med en øvre grænse på 40 ° C. Selvom temperaturområdet for vækst er mellem 2 og 53 ° C, nogle vokse under 15 ° C eller 5 ° C og der er stammer, der vokser ved lave temperaturer nær frysepunktet (f.eks der lever i kød og fisk frosne ).

På den anden side er der de "termofile" lactobaciller, som kan have en øvre temperaturgrænse på 55ºC og ikke vokse under 15ºC.

stofskifte

Disse mikroorganismer mangler cytokromsystemer til at udføre oxidativ phosphorylering og besidder ikke enzymer superoxid dismutaser eller katalaser.

Medlemmer af denne slægt transformeret glucose og lignende aldehydgrupper hexoser til mælkesyre ved homofermentation eller mælkesyre og yderligere slutprodukter såsom eddikesyre, ethanol, carbondioxid, myresyre og ravsyre ved heterofermentación.

Følsomhed overfor antibiotika og stoffer

Lactobacilli er følsomme for de fleste antibiotika, der er aktive mod Gram-positive bakterier. Sensibiliteten af ​​intestinale lactobaciller til antibiotika anvendt som fødevaretilsætningsstoffer er blevet undersøgt.

levested

Lactobacilli kan findes i mejeriprodukter, ost, korn, kød og fisk, vandkilder, kloak, øl, vin, frugt og frugtsaft, fermenteret kål og andre grøntsager såsom ensilage, sure masser og pulp.

Også en del af den normale flora af munden, mave-tarmkanalen og vagina af mange dyr af stabil temperatur, herunder mand.

De kan også findes i sekundære habitater såsom gødning af organisk oprindelse.

taksonomi

Domæne: Bakterier

Division: Firmicutes

Klasse: Baciller

Bestilling: Lactobacillales

Familie: Lactobacillaceae

Køn: Lactobacillus.

morfologi

Mikroskopiske egenskaber

Bacillerne er ca. 2 - 6 μ lange. Nogle gange kan de ses med afrundede ender. Dens fordeling i rummet kan isoleres eller i korte kæder. Nogle former for palisades.

De er Gram positive, når de er farvede med Gram plet.

den Lactobacillus de har peptidoglycan i deres cellevæg og ogsåDe indeholder et sekundært polymerlag (SCWP), der består af teichoic, lipoteichoic, lipoglycan, teicuronsyre.

Mange arter af slægten Lactobacillus De har i deres indpakning et ekstra lag proteiner kaldet S-lag eller overfladelag (S & lag).

Inden for denne genre er arter som L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefir blandt andre.

Makroskopiske egenskaber 

Kolonierne af Lactobacillus i faste medier er de små (2-5 mm), konvekse, bløde, med fulde margener, uigennemsigtige og uden pigmenter.

Nogle stammer kan have gullig eller rødlig farve. De fleste har ru kolonier, mens andre, som Lactobacillus confusus, nuværende viskose kolonier.

fordele

Kønnet Lactobacilluser til gavn for sundhed, både menneske og dyr.

Fordelene er anført nedenfor:

Stabiliserer tarmfloraen, der øger resistens mod infektioner på dette sted

For eksempel, Lactobacillus GG, synes at producere antimikrobielle stoffer, der er aktive mod forskellige bakterier såsom E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis og Salmonella.

Disse stoffer er aromatiske forbindelser, såsom diacetyl, acetaldehyd, reuterin, bakteriolytiske enzymer, bakteriociner og andre.

  • Forhindrer og styrer nogle sygdomme, såsom tyktarmskræft.
  • Forbedre kvaliteten af ​​bevarelsen af ​​visse fødevarer.
  • De bruges som udgangspunkt for industrien for at få bioteknologiske produkter til løsning af menneskelige og dyresundhedsmæssige problemer.
  • Påvirke biotilgængeligheden af ​​næringsstoffer ved at lette nedbrydning af proteinerne i fuldmælk, frigive calcium og magnesium i store mængder.
  • De er også involveret i syntesen af ​​B-vitaminer og fosfater.

patogenicitet

Patogeniteten af ​​lactobaciller er sjælden, selv om der i de senere år er rapporteret om nogle infektiøse processer hos mennesker, hvor disse mikroorganismer har været involveret.

Blandt dem er dentalkaries, rheumatisk vaskulær sygdom, abscesser, septikæmi og infektiøs endokarditis, forårsaget af L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum og lejlighedsvis Lactobacillus salivarius.

Imidlertid er de biokemiske baser af sådan patogenicitet stadig ukendte.

Tabel: Typer af infektion forårsaget af forskellige arter af slægten Lactobacillus

referencer

  1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. Lactobacillus rolle i forebyggelsen af ​​antibiotisk associeret diarré: en meta-analyse. Farmakoterapi. 2010; 30 (2): 119-26.
  2. Reid G. Den videnskabelige basis for probiotiske stammer af Lactobacillus. Anvendt og miljømæssig mikrobiologi. 1999; 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. Patogen potentiale af Lactobacilli. jegnt J Food Microbiol. 1994; 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologisk diagnose. (5. udgave) Argentina, Editorial Panamericana S.A..
  5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Arter: Taxonomisk kompleksitet og kontroversielle susceptibiliteter Kliniske infektionssygdomme, 2015; 60 (2): 98-107